Просто и подробно о Реле времени 220V с задержкой выключения

12 схем для применения реле в быту. 2 нюанса — с задержкой включения или выключения. 4 вопроса проверки знаний. 3 лучших реле для заказа на алиэкспресс.

Схема подключения реле времени

Что такое реле времени (далее Р.В.) с задержкой

Обычное реле предназначается для включения устройств после поступления сигнала. Реле времени срабатывает не сразу, а после прохождения промежутка времени заданного при его изготовлении  или настройки. Если выполнено с задержкой, то перед включением или отключением отсчитывается еще один период. Он тоже либо предусматривается при изготовлении прибора либо настраивается (программируется).

ТЕСТ:

4 вопроса для проверки теории

1. Есть возможность использовать реле с задержкой как обычное реле?

а) Нельзя, это абсолютно разные устройства.

б) Да, для этого настраиваем задержку на ноль. (верный)

2. Отличаются ли реле с задержкой включения и выключения?

а) Да, первые отрабатывают задержку перед запуском основного таймера, вторые только выдерживают время после команды на выключение. (верный)

б) Нет.

3. Возможна замена реле с задержкой выключения на реле с задержкой включения?

а) Нет это разные устройства. (верный)

б) Да.

4. Реле с задержкой включения можно ли заменить на два обычных реле времени?

а) Да если их правильно подключить. (верный).

б) Нет.

Важно знать — реле с задержкой включения и выключения 2 разных устройства

Обычное реле времени включает смонтированное после них устройство на установленный при настройке промежуток времени. Устройства с задержкой работают не так.

С задержкой выключения — 1 реле, работающее навыворот

1. На реле подается сигнал о выключении устройства.
2. Начинается отсчет времени задержки, после того как период истек устройство выключается.

Если такое реле смонтировано перед обычной лампой то она будет гаснуть не сразу после того как сработал выключатель а после прохождения времени задержки.

С задержкой включения — 2 устройства в одном

1. На реле подается сигнал, он включает его механизм или электронную схему.
2. Сразу отсчитывается время задержки.
3. После того как время отсчитано реле включает подключенное устройство на заданное время.

Фактически это два реле времени включенные последовательно.

12 Вариантов использования реле дома

Схема подключения РВ на 2 выключателя с задержкой выключения 220в

Реле с задержкой выключения возможно применить для того, чтобы не забывать выключать свет в кладовой или на лестничной площадки. Для этого подключаем светильник через него.

Схема подключения освещения через реле задержки выключения

Чтобы схема работала корректно вместо обычных выключателей нужно использовать переключатели без фиксации в замкнутом положении. Подойдут и обычные кнопки.

Схема работает следующим образом.

1. Входя в помещение, вы замыкаете выключатель, включая освещение.
2. Выключатель не фиксируется в замкнутом положении то, отпустив клавишу выключателя, вы сразу прерываете подачу электроэнергии.
3. Выключения освещения не происходит, лампы подключены через реле с задержкой выключения.
4. Освещение отключится только после того как пройдет заданное время.
5. Для защиты перед реле установлен автоматический выключатель, он обесточит устройство, если ток повысится выше заданного при коротком замыкании (согласно ПУЭ пункт 7 3.1.14-19).

Эта схема удобна для длинных коридоров. Освещение можно будет включить с двух сторон помещения. Если такая возможность не нужна, то выключатель можно оставить один.

2 вариант — схема задержка включения лампы накаливания 220в на реле самостоятельно собранном

Эта схема подходит для тех, кто любит мастерить и знаком с радиоэлектроникой. В ней вместо готового устройства, рассчитанное на питание от сети 220 вольт, мы используем реле на 12 как более безопасное. Изготавливаем реле из стандартного электромагнитного с одной контактной группой. Схема переделки и внешний вид прибора показаны на рисунке ниже.

Переделка стандартного реле в реле временит с выдержкой 2 минуты

Приведенная схема не рассчитана на работу с мощной нагрузкой из-за ограниченных возможностей контактной группы. Если такая потребность возникает, то нужно ввести промежуточное реле. Нет различия в марках, применимы отечественные

РПЛ, РПУ-2М, РП, РЭП или импортные (сегодня их больше на рынке и цена на них ниже, три самых лучших реле с алиэкспресс мы представим ниже).

Габаритные размеры и принципиальная схема

Посмотрите на картинке: стандартное промежуточное реле. Чтобы вписать его в нашу схему подключаем контакты «N» и «А» не к точкам «L» и «N» а в точки «30» и «87» на предыдущей схеме.

РВ с задержкой включения 220в еще 2 схемы для управления освещением

2 вариант устройства для управления освещением собран на многофункциональных цифровых реле.

Управление освещением на цифровых реле

У цифровых реле гораздо больше возможностей. Задержку получиться выставить не на 10 15 минут, а на длительность больше суток. Есть возможность установить время когда будет включаться свет. 1 вариант подойдет для управления уличным освещением на приусадебном участке. Настраиваем реле для включения в 17 часов и отработки задержки, 13 часов. Уличные фонари будут гореть все ночью, а с рассветом погаснут.

Аппарат подключается и для работы с двумя управляемыми сетями, как на второй схеме. Два канала настраиваются абсолютно независимо.

РВ 220в на элементе от Schneider или другом, экономия электроэнергии до 10 % для кондиционера,

Часто кондиционер включают при открытом окне, так они работают вхолостую и тратят электроэнергию. Выход из ситуации — установка датчика на створке рамы и связь его с линией питания. Но, такой подход тоже не очень верный.

Если вы будете открывать окно на небольшой промежуток времени (впустить кота) то кондиционер будет выключаться, а потом включаться снова. Потребление тока в режиме «пуск-стоп» возрастает, такая работа также не увеличивает долговечность устройства.

Избегаем проблем установив в цепи «датчик-выключатель кондиционера» реле с задержкой выключения. Схема приведена ниже.

Схема включения реле с задержкой выключения для датчика на окне и кондиционера

Схема даже не предусматривает специального реле с задержкой, его функции выполняет обычное промежуточное. Работает она следующим образом.

1. При открытии окна замыкаются контакты, подается напряжение на реле.
2. Ток, необходимый для срабатывания, сразу не поступает на соответствующие выводы, а тратиться для зарядки конденсаторов. Для развязки в схему включены диоды.
3. После того как конденсаторы зарядятся величина тока поднимается до значения нужного для срабатывания реле. Реле отключает кондиционер.
4. Если окно уже закрыто, то после разрядки конденсаторов (за счет минимального прохода тока в обратном направлении через диод), реле снова подает напряжение на кондиционер.

Р. задержки включения 220в 2 вариант ремонта для холодильника.

Если трудно отыскать штатный датчик температуры затруднительно, вариант — установить любой подходящий. А для того чтобы компрессор не включался-выключался монтируем такую же схему как и для кондиционера.

Модернизация управления 4 стеклоподъемниками

Штатно в машине стеклоподъемники не работают при отключенном зажигании. Возможен случай — остановившись на несколько секунд, мы не можем открыть окно, чтобы рассчитаться с оператором заправки. Для исключения ситуации модернизируем  схему управления электрооборудованием, установив реле задержки выключения.

Установка реле с задержкой вместо штатного реле управления стеклоподъемниками

Вариант самодельного реле времени с задержкой на 24 вольта

Предыдущая схема предусматривала питание от блока на 12 вольт. Предлагаем еще вариант, с питанием от сети 24 в. Он подойдет для грузовых автомобилей, в их сети такое напряжение.

Реле с задержкой выключения на 24 вольта

Устройство собирается на отечественных элементах, монтаж навесом. С помощью переменного резистора (он в самом низу схемы) регулируется время задержки выключения.

3-я схема управление стеклоподъемниками на импортных деталях

Если возникают проблемы с приобретением отечественных радиоэлементов, собираем реле с задержкой на импортных. Детали выпаяны из плат вышедшего из строя компьютера. Ниже схема.

Схема управления стеклоподъемниками на деталях от материнской платы компьютера

Работает устройство аналогично. Изменяя емкость конденсатора С1 или резистора R2 регулируем  время задержки.

Реле времени своими руками

Р. задержки выключения 220в вентилятора за 1 час своими руками

Еще один вариант использования реле с задержкой — управление вентилятором или вытяжкой в душе или уборной. Вот схема для сборки самостоятельно.

Схема управления вентилятором в душе или уборной

Работает она в двух режимах выбираемых с помощью переключателя на реле. Сигнал для срабатывания реле — подача напряжения на освещение комнаты.

Для душа:

1. В помещении включается освещение.
2. Вы пользуетесь ванной.
3. Выйдя, вы выключили свет.
4. Начинается отработка времени задержки (пока накопится пар).
5. После задержки включается вентилятор на время необходимое для удаления пара.

Для уборной:

1. После того как зажегся свет начинается отсчет времени.
2. Через полминуты или больше (зависит от настроек) включится вытяжка.
3. Вентилятор работает в протяжении программно заданного времени.

Р. врем. с задержкой выключения варианты 2 и 3, 220в для вытяжки

Предложенную схему есть возможность собрать и на импортных реле, два варианта представлены ниже.

Подключение вытяжки на импортных реле

Алгоритм работы данных схем следующий.

1. Одновременно с включением освещения включается вытяжка.
2. После того как освещение выключено начинается отсчет времени.
3. Когда задержка прошла, вентилятор обесточивается.

Приборы настраиваются на время работы после выключения света то 15 минут. Для изменения задержки достаточно провернуть крестообразной отверткой или любым аналогичным инструментом ручку на их панели.

Схема для вытяжки РВ с задержкой выключения 220в на отечественном компоненте или 2 вариант на устройстве от abb

Вместо специальных реле для вентилятора, используем многофункциональные. На рисунке ниже представлены отечественные модели, но легко найти и выбрать и импортные.

Российские многофункциональные реле

Вариант — выбрать продукцию компании ABB.

Реле времени с задержкой от ABB

Подключаются устройства в цепь питания вентилятора, а затем ручками настраивают время работы и задержки.

Отечественные реле двухканальные, второй канал, возможно использовать для управление освещением. Для этого надо настроить их так лампочка гасла через время достаточное для использования помещения. Достигается экономия электроэнергии, если в доме есть забывчивые люди.

Самодельное Р. для задержки включения автомобильной сигнализации

Еще один вариант использования задержки — включить ее в цепь автомобильный сигнализации. Варианты этой охранной системы блокируют двери сразу после того как вы их закрыли, это не очень удобно, захлопнув машину с ключами и брелоком управления сигнализации остаешься на улице. Если смонтировать реле с задержкой в одну-две минуты у водителя будет время исправить ошибку. Вот вариант схемы.

Схема для задержки включения сигнализации

Устройство собрано на отечественных радиоэлементах навесом включается в цепь питания системы охраны. Изменяя емкость конденсатора можно регулировать время задержки.

РВ с задержкой выключения 220в с 3 лучших устройства с алиэкспресс

Покупка реле на портале алиэкспресс экономит деньги. Мы приводим три лучших устройства на этом сервисе.

Номер в рейтинге	Название	Плюсы	Недостатки
Первый	Digital LED Display Time Delay Relay Module Board DC 12V Control Programmable Timer Switch Trigger Cycle Module With Case	Цифрой индикатор, наличие корпуса	Для управления устройствами 220В нужно промежуточное реле
Второй	AC 220V h4Y-2 Power On Time Delay Relay Solid State Timer 1.0~30 Min Socket Base	Возможность работать в сети 220 В, удобная настройка	Предельное время задержки 30 мин
Третий	Programmable Delay Relay Dh58S-S with socket base	Неограниченное время выдержек, наличие корпуса, возможность дистанционной настройки	Цена

Первый, второй и третий номер в нашем рейтинге реле

Ответы на часто задаваемые вопросы

В конце статьи ответим на несколько наиболее часто задаваемых вопросов.

Вопрос. Какой вариант предпочтительнее реле на 12 В и промежуточное на 220 или сразу рассчитанное на высокое напряжение?

Ответ. Первый вариант более безопасен при настройке, второй проще в монтаже.

Вопрос. Какое реле предпочтительнее механическое или электронное?

Ответ. Механические дешевле, электронные по надежности и функциональности их превосходят.

Вопрос. Импортные устройства более надежны?

Ответ. Российские стандарты жестче зарубежных, поэтому предпочтительнее выбирать отечественные устройства.

3 частые ошибки при выборе Р.В.

1. Выбирают реле, у которого максимальный или минимальный настраиваемый период отработки приближен к требуемому рабочему. Необходимо чтобы время, которое чаще всего будет отрабатывать устройство, находилось в средней трети.
2. Реле не рассчитано на подключенную нагрузку. Перед выбором определите максимальный ток управляемых реле устройств и изучите его характеристики.
3. Устройство предназначенное для помещений монтируют под открытым небом. Реле для установки на улице должно иметь класс защиты не ниже IP 68.

Надеемся, эта статья была не только познавательной, но и практически полезной. Отлично если она помогла сделать жилище более удобным и уютным.

elektro220v.ru

Реле времени на 12 вольт своими руками на основе чипа NE555

Некоторые из моих друзей сделали своими руками подсветку для велосипедов. Каждая из подсветок получилась с различной конфигурацией корпуса, лампами, батареями, рабочим напряжением и силой тока. Мне нужно было построить такую схему реле времени на 12 вольт, которая вместила бы все светодиоды без дополнительных усилий. Я нашел ответ в схеме с использованием чипа 555. Это идеальный и дешевый выбор самодельного электронного реле времени.

Конечно, дешевле и проще было бы купить готовую подсветку, но сделать собственную гораздо веселее. Также нужно сказать, что использование этой схемы ограничивается лишь воображением. Это может быть строба велосипеда, рождественская гирлянда, стробоскоп для автомобиля и т.д.

Несколько слов о могучем чипе 555

Он может работать от источника постоянного тока от 3В до 16В. Также он может дать выход 200 мА на из пина 3, чего хватает для управления несколькими обычными светодиодами, но мало для серьезного устройства. Лучшим решением будет использование транзистора.

Шаг 1: Выход LOAD и материалы

Добавьте силы вашему чипу 555

Какой транзистор лучше подойдет? Вот список транзисторов от маленькой до высокой мощности. Их можно использовать в этом проекте.

LOAD = это ток (А) лампочки. 1 А = 1000 мА.

Для 200mA LOAD => BC547 NPN
Для 500 мА LOAD => BC337, 2N1711 NPN
Для 1,5A LOAD => BD135 NPN
Для 3A LOAD => TIP31, BD241 NPN
Для 4A LOAD => BD679 NPN
Для 5-15A LOAD => TIP3055 N-gate (этот транзистор не рекомендуется для данной печатной платы, потому что дорожки слишком тонкие, чтобы нести нагрузку больше 5А)

Совет. Никогда не используйте транзистор 500 мА для нагрузки 500 мА без радиатора. Лучше используйте транзистор 1А.

Необходимые инструменты

• Паяльник. Не более 25 Вт
• Припой в виде проволоки — 0,5-1,0 мм
• Губка для припоя
• Паяльная паста (флюс)
• Маленькие ножницы для припоя
• Сверла = 0,7 мм и 1 мм
• Цифровой мультиметр

Шаг 2: Чип 555 с циклом включения/выключения 1:1

Печатная плата с циклом включения/выключения 1:1

Эта плата достаточно мала, чтобы поместиться в почти любой корпус. Вы можете скачать и распечатать компоновку печатной платы с помощью любого графического редактора, который может изменить размер изображения при предварительном просмотре перед печатью, например, corel photo-paint. Размер платы — 21,5 мм x 32 мм с разрешением 72dpi.

Распечатайте печатную плату, удалите медь, используя любую химическую технику. Просверлите отверстия самым маленьким сверлом, которое вы сможете найти, нанесите флюс на плату, а затем переверните её вверх ногами, чтобы поместить компоненты. Будьте внимательны, соблюдайте полярность всех компонентов, особенно диода D1 и конденсатора C1. Длинная клемма светодиода обозначает анод (положительный +). Для транзистора Q1 смотри схему. Сверху чипа 555 есть точка, обозначающая номер пина (1).

Список частей — для чипа 555 с циклом включения/выключения 1:1

• Все резисторы 1/4 Вт
• R1 = 1K
• R2 = 10K
• R3 = 1K
• R4 = 680 для красного светодиода 5 мм. 470 для белого светодиода 5 мм
• D1 = 1N5817 диод Шоттки
• D2 = красный или белый светодиод 5 мм
• C1 = 33uF / 25V электролитический конденсатор
• C2 = 10nF
• Q1 = BD135 NPN-транзистор
• IC1 = 555 (NE555), 8-контактный коннектор с разъемом DIN (корпус)
• PCB = около 25 мм x 35 мм
• какой-нибудь тонкий провод

Эксплуатация и регулировка чипа 555 с циклом включения/выключения 1:1

Из-за наличия диода D1 Шоттки в качестве защиты от обратной полярности вы заметите разницу между входом и выходом около 0,3 — 0,5 В. Это нормально для диодов Шоттки.

Лучше защитить цепь от обратной полярности, чем все сжечь. Чтобы отрегулировать выход в герцах = циклах в секунду (мерцаний), требуется только заменить конденсатор С1. Для более коротких циклов используйте конденсатор меньшей емкости в uF, а для более длинных — большей емкости.

Если C1 = 47uF, то это примерно 1 герц (1 мерцание в секунду). Если C1 = 33uF, то это около 2 герц и т. Д. Это все!

Шаг 3: 555 с вариативным циклом включения/выключения

Ниже приведена схема изменения цикла включения/выключения с использованием 2 триммеров.

Схема и печатная плата 2(А), 2(Б)

Скачайте изображение печатной платы 2(А) и изображение расположения компонентов, если вы собираетесь использовать горизонтальные триммеры 10 мм. Размеры печатной платы = 31 х 37 мм.

Скачайте схему печатной платы 2 (Б) и изображение расположения компонентов, если вы собираетесь использовать 10 мм вертикальные многооборотные триммеры, которые более точные и экономят место на печатной плате. Размеры печатной платы = 32 х 33 мм.

Регулировка для чипа 555 с вариативным циклом включения/выключения

• Это легко сделать и это очень универсальный вариант, потому что для смены цикла нужно только заменить конденсатор С1 на конденсатор с большей емкостью в uF.
• POT1 используется для активного периода времени (вкл.).
• POT2 используется для неактивного периода времени (выкл.).
• Опять же, вы можете использовать любой транзистор NPN, в зависимости от требуемого значения силы тока.
• Рабочее напряжение составляет 5 — 15 В постоянного тока.

Список частей для чипа 555 с вариативным циклом включения/отключения:

• Все резисторы 1/4 Вт
• R1 = 1K
• R2 = 1K
• R3 = 470
• POT 1,2 = 100K триммеры или многооборотные потенциометры
• R4 = 680 для красного светодиода 5 мм. 470 для белого 5мм светодиода
• D2,3 = 1N4148
• Красный или белый светодиод 5 мм
• C1 = 10 мкФ / 25В электролитический конденсатор
• C2 = 10nF керамический конденсатор
• Q1 = BD241 NPN-транзистор
• IC1 = 555 (NE555), 8-контактный коннектор с разъемом DIN

Шаг 4: Обновленная версия печатной платы

Здесь приведена обновленная версия печатной платы на основе LM555, в которой могут быть установлены потенциометры с одним поворотом или многооборотные триммеры для лучшей точности в зависимости от ваших потребностей.

Поскольку электролитический конденсатор C1 отвечает за период времени, может потребоваться заменить его на другой, с большей ёмкостью. Для простоты использования C1 заменен на 2-контактный клеммный блок для печатных плат. Все, что нам нужно сделать, это вставить C1 в разъем.

Помните правило для С1:

• C1 (электролитический конденсатор) отвечает за максимальное время включения / выключения схемы.
• Низкая емкость конденсатора, скажем, 1uF = короткие временные интервалы.
• Высокая емкость конденсатора, скажем, 100uF = более длительные интервалы времени.

Настройка таймера задержки:

1. POT1 (потенциометр): установите желаемый период времени, когда схема включит подключенное устройство (в пределах максимального предела времени, которое может дать C1).
2. POT2 (потенциометр): установите желаемый период времени, когда схема выключит подключенное устройство (в пределах максимального предела времени, которое может дать C1).

Скачайте приложенный файл, содержащий все изображения и схему платы. Руководствуйтесь изображением, чтобы разместить компоненты на печатной плате.

Файлы

masterclub.online

Схемы реле времени и задержки выключения нагрузки

Принципиальные схемы реле задержки времени, автоматических включателей и выключателей нагрузки 220В с заданым интервалом времени. Схемы просты в сборке и построены на основе микросхемы LM555.

Реле времени для автоматического отключения нагрузки

Иногда бывает необходимо выключить приемник или лампу подсветки через определенный интервал времени. Эту задачу может решить схема, приведенная на рис. 1.

Рис. 1. Схема таймера для автоматического отключения нагрузки.

При указанных на схеме номиналах времязадающих элементов задержка отключения составит около 40 минут (для микромощных таймеров это время может быть значительно увеличено, так как они позволяют R2 установить с большим номиналом).

В ждущем режиме устройство не потребляет энергии, так как при этом транзисторы VT1 и VT2 заперты. Включение производится кнопкой SB1 — при ее нажатии открывается транзистор VT2 и подает питание на микросхему. На выходе 3 таймера при этом появляется напряжение, которое открывает транзисторный ключ VT1 и подает напряжение в нагрузку, например на лампу BL1.

Кнопка блокируется, и схема будет находиться в таком состоянии, пока заряжается конденсатор С2, после чего отключит нагрузку. Резистор R3 ограничивает ток разряда емкости времязадающего конденсатора, что повышает надежность работы устройства. Для получения больших интервалов задержки конденсатор С2 необходимо применять с малым током утечки, например танталовый из серии К52-18.

Таймер с увеличенным временным интервалом

Схема устройства аналогичного назначения показана на рис. 2. Она позволяет дискретно изменять время задержки отключения нагрузки от 5 до 30 мин (с шагом 5 мин) при помощи переключателя SA1. Благодаря использованию микромощного таймера, обладающего большим входным сопротивлением, имеется возможность использовать времязадающие резисторы значительно больших номиналов (от 8,2 до 49,2 МОм), что позволяет увеличить и временной интервал: Т= 1,1 * С2 * (R1 + … + Rn).

Рис. 2. Схема таймера с увеличенным временным интервалом для отключения нагрузки.

Схемы реле времени на симисторах

Схемы, позволяющие непосредственно (без реле) управлять отключением сетевой нагрузки, приведены на рис. 3 и 4. В них в качестве коммутатора использован симистор. По сравнению с оригиналом, в приведенных здесь вариантах некоторые номиналы изменены для работы устройств от сетевого напряжения 220 В.

В схеме на рис. 3 включение нагрузки происходит сразу при замыкании контактов SA1, а выключение с задержкой, определяемой номиналами R2-C2 (для указанных на схеме она составляет 11 секунд). Цепь R1-C1 обеспечивает запуск одновибратора при включении.

Рис. 3. Бестрансформаторная схема управления сетевой нагрузкой.

 

Рис. 4. Вариант схемы для автоматического отключения сетевой нагрузки.

Во второй схеме (рис. 4) включение нагрузки будет при первоначальном подключении к сети или при нажатии на кнопку SB1. Для питания микросхемы использовано реактивное сопротивление, которым является конденсатор С1 (он не греется, что лучше по сравнению с гасящим напряжение активным сопротивлением, как это сделано в предыдущей схеме).

Стабилитрон VD1 обеспечивает стабильное напряжение питания микросхемы, а диод VD3 позволяет уменьшить время готовности схемы для частого нажатия на кнопку. Время задержки выключения может регулироваться резистором R3 от 0 до 8,5 мин. Времязадающий конденсатор СЗ обязательно должен иметь маленькую утечку.

Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

www.qrz.ru

Простое реле времени с задержкой включения своими руками

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Совсем недавно возникла необходимость в реле времени с задержкой включения, через которое планировалось питать вытяжные вентиляторы в туалете и ванной комнате. Идея заключалась в том, чтобы зря не гонять вентиляторы если находишься в указанных помещениях менее минуты: здесь и экономия электроэнергии и меньший износ деталей вентилятора.

Покупать реле выходило дороговато, а в интернете схему с нужными параметрами не нашел. Поэтому пришлось заняться разработкой схемы реле времени самостоятельно, после чего на свет родилась вот такая простенькая конструкция. Причем такое реле может собрать любой начинающий радиолюбитель всего за один день.

Внимание! Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока. Собирая ее, обращайте особое внимание на соблюдение техники безопасности при работе с электроустановками.

1. Принципиальная схема реле времени с задержкой включения.

Реле времени содержит 12 деталей и состоит из двух частей: узла питания и узла реле времени.

Узел реле времени собран на интегральном таймере DA1 и реле KL1. Если узел питания убрать, то узел реле времени можно использовать для включения нагрузки на напряжение питания 12 Вольт, например, включение магнитолы, света или подсветки в салоне автомобиля.

Устройство работает так: при включении выключателя SA1 запускается счетчик таймера DA1 и с этого момента начинается отчет времени задержки, по истечении которого на выходе таймера DA1 формируется сигнал, включающий реле KL1, которое своими контактами KL1.1 включает вытяжной вентилятор.

Узел питания собран по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором С3. Резистор R2 служит для ускорения процесса разрядки конденсатора С3 при выключении устройства. Напряжение после конденсатора С3 выпрямляется диодами VD4 и VD5 и стабилизируется стабилитроном VD3. Конденсатором С2 сглаживаются пульсации выходного напряжения, которое составляет 12 Вольт.

На интегральном таймере NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) собран узел задержки включения реле. Узел задержки представляет схему одновибратора, управляемого по цепи питания.

В момент подачи питания таймер DA1 начинает отчет времени, по истечении которого на выходе (вывод №3) формируется положительный импульс выходного напряжения, включающий реле KL1, которое замыканием своих контактов KL1.1 подает питание на вытяжной вентилятор.

За счет того, что таймер NE555 обеспечивает на выходе ток нагрузки до 200mA, не пришлось устанавливать транзистор для управления выходным реле KL1.

Время задержки включения реле задается емкостью электролитического конденсатора С1 и величиной сопротивления резистора R1. При указных номиналах этих деталей на принципиальной схеме время задержки составляет 70 секунд.

Диод VD1 устраняет влияние возможных выбросов напряжения питания таймера в течение отчета времени задержки, а диод VD2 служит для надежного срабатывания реле KL1. Время задержки в секундах рассчитывается по формуле: Т = 1,1*R1*C1.

2. Конструкция и детали.

Все детали реле времени размещены на печатной плате размерами 84х29 мм, которая вмонтирована в корпус вентилятора.

Печатная плата рассчитана на установку постоянных резисторов типа МЛТ или на аналогичные импортные. Времязадающий резистор R1 составлен из резисторов 1МОм и 510 кОм мощностью по 0,125 Вт и включенных последовательно. Резистор R2 мощностью 0,5 Вт и сопротивлением 470 кОм.

Постоянный конденсатор С3 может быть емкостью от 0,68 до 1,0 микрофарад и напряжением не менее 400В. Времязадающий электролитический конденсатор С1 емкостью 47 микрофарад и напряжением 15В, а С2 емкостью 220 микрофарад и напряжением не менее 25 Вольт.

В конструкции использованы импортные диоды типа 1N4007. Можно устанавливать любые выпрямительные диоды, рассчитанные на ток 1 Ампер и напряжение не менее 300 Вольт. Стабилитрон VD3 с напряжением стабилизации 12 В. Обмотка реле KL1 на напряжение 12 В, а контакты KL1.1 должны коммутировать напряжение 220 В.

При исправных деталях и правильном монтаже реле времени начинает работать сразу и в налаживании не нуждается. Реле подключается параллельно лампе туалета или ванной комнаты в точках 1 и 2, указанных на схеме. Чтобы в процессе налаживания схемы не ждать полторы минуты, уменьшите сопротивление резистора R1 до 100 кОм.

Вы можете сделать свой чертеж печатной платы, используя материал этого видеоролика, в котором показан процесс, начиная от компоновки деталей на плате и заканчивая рисованием дорожек. Посмотрев этот видеоролик, Вы сможете составить чертеж печатной платы практически для любой конструкции такой сложности.

В этом ролике показан процесс подготовки печатной платы: сверление отверстий, нанесение рисунка дорожек, травление дорожек. Далее идет распайка деталей на плату и монтаж реле времени в корпус вытяжного вентилятора.

Как Вы уже поняли, это реле времени с задержкой включения универсально, и поэтому его можно приспособить под любые нужды. Также можно ознакомиться со схемой и конструкцией реле времени с задержкой выключения, материал которой для публикации на странице сайте предоставил один из читателей.

Удачи!

Литература: Коломбет Е. А. Таймеры. 1983г.

sesaga.ru

Устройство задержки включения другого устройства

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Автоматика >

Устройство задержки включения другого устройства

   Изучая принцип работы RC-цепей и логических элементов, решил я перейти от теоретической части к более интересной — практической. В итоге закрепил знания и получил моральное удовлетворение от своего творения) Я постараюсь описать принцип работы отдельных узлов схемы насколько у меня это получится. Если будут какие поправки со стороны более опытных котов, — пишите в форум).

И так, начнём со схемы девайса. 

 

Также вашему вниманию представляю структурную схему К561ЛА7:

 

 Хочу сразу назвать аналоги К561ЛА7 — это микросхема CD4011A; диод 1N4001  — аналог КД243, транзистор КТ816 — аналог КТ814, КТ8121, BD612, BD614, TIP32. Схема незамысловата, однако (как обещал) поясню принцип работы отдельных ее узлов. Начнём с RC-цепочки. Она является главным узлом, без нее ничего б не получилось. Ниже представлено ее схематичное изображение. 

Конденсатор накапливает электрические заряды, резистор контролирует их поток. В итоге получается схема, контролирующая заряд конденсатора. Электроны движутся от плюса источника питания через резистор, который контролирует их поток, на первую обкладку конденсатора. Далее электроны переходят на вторую обкладку конденсатора, то есть происходит его заряд. Пока происходит заряд конденсатора, на выходе Vвых напряжение постепенно возрастает с 0В до напряжения источника питания (ИП). Другими словами, повышение напряжения на выходе Vвых прямопропорционально уровню заряда конденсатора. Время, через которое на выходе Vвых напряжение будет равно напряжению ИП, высчитывается по формуле:

Допустим, у нас есть резистор на 2 мегаома и конденсатор на 15 микрофарад. Переводим мегаомы в омы (по системе Си): 2мОм=2 000 000 Ом. Микрофарады — в фарады: 15мкф=0,000015 Ф. Подставляем значения в формулу постоянной времени RC-цепочки и получаем: 

Т = 2 000 000 * 0,000015 = 30 (секунд). Получается, что в течение 30 секунд после подачи питающего напряжения, будет происходить заряд конденсатора. По истечении данного промежутка времени, он зарядится и на выходе Vвых установится напряжение, равное питающему. 

  Все бы хорошо. Можно на Vвых вешать какую-нибудь нагрузку, и схема готова! Но, нет. Не так всё просто. Допустим, питающее напряжение RC-цепи равно 5 В (вольт). На Vвых тоже будет 5 В. А каков же будет ток? Здесь нас выручает закон Ома. Возьмём сопротивление резистора 10кОм и напряжение 5 В. Сила тока вычисляется по формуле: 

Считаем: I = 5/10 000 = 0,0005 (А). То есть сила тока на Vвых равна 0,0005 Ампер или 0,5 мА (миллиампер). Боюсь, таким током мало что запитаешь. И здесь на помощь приходят микросхемы стандартной логики. Их уникальность состоит в том, что на их вход можно подавать логический ноль или логическую единицу с мизерными токами (порядка трех микроампер), а на их выходе управляющий ток достаточен для подключения транзисторного ключа, к примеру. Именно так я и сделал. В своей схеме я использовал отечествуенную микросхему К561ЛА7. Она и стоит недорого, и достать нетрудно, и есть зарубежный аналог CD4011A. Функциональное её назначение — 4 независимых элемента И-НЕ. Ниже представлено схематичное изображение элемента и таблица истинности: 

Вход А	Вход В	Выход
Низкий уровень	Низкий уровень	Высокий уровень
Низкий уровень	Высокий уровень	Высокий уровень
Высокий уровень	Низкий уровень	Высокий уровень
Высокий уровень	Высокий уровень	Низкий уровень

   Исходя из таблицы истинности, мы понимаем следующее: если на входе А и на входе В присутствует напряжение низкого уровня, то на выходе присутствует напряжение высокого уровня и наоборот. Ну а теперь смотрим на целиковую схему в начале статьи и соображаем: на оба входа логического элемента И-НЕ по истечении времени заряда конденсатора, подаётся напряжение, равное питающему (то есть Высокий уровень). На выходе элемента — Низкий уровень. Если поставим транзистор p-n-p проводимости, то получим транзисторный ключ. А это — верный шаг, который помогает всерьёз управлять какой-нибудь нагрузкой. Однако управление другим устройством при помощи транзистора означает, что: 1). диапазон питающего напряжения нагрузки равен питающему напряжению схемы задержки включения, 2). надо учитывать максимальную рассеиваемую мощность транзистора. И дабы избежать этих двух нюансов, я поставил реле. Оно коммутирует включение/выключение другого устройства. И тут есть свои плюсы: 1). гальваническая развязка, 2). возможность подключения устройств с большим напряжением и большим током. 

   Как я говорил чуть выше, микросхема К561ЛА7 — это 4 независимых друг от друга элемента И-НЕ. Согласитесь, как-то жалко из четырёх задействовать только один логический элемент. Недолго думая, я решил задействовать второй. На оба его входа также подаётся либо лог.1, либо лог.0 с RC-цепочки, на его выходе — светодиод HL1 (красный). В данном сучае он является сигнализатором заряда конденсатора (или сигнализирует о том, что управляемое устройство пока еще не включено). Что касается светодиода HL2 (зелёного), то он сигнализирует о питании катушки реле (или сигнализирует о том, что управляемое устройство включено). 

   Теперь вернёмся к вопросу о времени задержки включения. Значения сопротивления 10кОм или 10000 Ом, конденсатора — 2000мкФ или 0,002 Фарада. Перемножая оба числа, получаем время заряда Т = 20 секунд. В иделае реле должно сработать лишь через 20 секунд, но надо учитывать: происходит постепенное повышение напряжения на Vвых до напряжения ИП, а не скачообразное с 0В до напряжения ИП. Также надо учесть, что в микросхемах КМОП-технологии лог.0 — это практически нулевой потенциал, лог.1 — это напряжение, приближенное (или равное) питающему. Это означает, что на выходе элемента И-НЕ установитя сигнал низкого уровня, когда напряжение на Vвых ещё будет повышаться. И, как показала практика, при сопротивлении 10кОм и конденсаторе в 2000мкФ через 7 секунд на выходе И-НЕ устанавливаетя низкий уровень. Фууух, понимать-то понимаю, а доступно описать иногда проблематично. Надеюсь, вы меня поняли. 

   Таким образом, при вычислении Т (постоянной времени) мы имеем приблизительное представление смены на выходе логического элемента лог.1 на лог.0. А точное время узнаем эеспериментальным путём. Я собирал всё это дело на макетке и замерял секундомером этот самый промежуток времени. Он (как я уже говорил выше) равен 7 секундам. 

   Хочу отметить, что использованием лишь И-НЕ данная схема не ограничивается. Вполне реально использовать и инверторы сигнала («НЕ»), и элементы «ИЛИ». Я собирал из того, что было под рукой, а под рукой у меня оказалась именно К561ЛА7. НО: при использовании других логиеских элементов может потребоваться установка транзистора другой проводимости (n-p-n) и соответственно изменение его включения в схему, изменение включения реле, светодиода HL2 и диода VD1. Эти изменения надо делать, исходя из таблицы истинности того логиеского элемента, который вы будете использовать в схеме! 

   Что ещё хотелось отметить… Диапазон питающего напряжения устройства: 3 — 15 Вольт. Входной ток низкого и высокого уровней минимум 0,3мкА (по даташиту). И самое главное — практическое применение устройства. Например, вы уходите из дома и включаете сигнализацию. Но вам надо закрыть за собой дверь. Для этого нужно время. Другими словами, вам надо организовать задержку включения сигнализации. На помощь приходит данное устройство. В общем каждый может придумать своё применение сему девайсу. Поэтому оставлю это дело за вами 🙂

   Ниже вы можете найти печатную плату устройства и схему. Также представляю фото и видео работы Если что, вот ссылка на видео: https://www.youtube.com/watch?v=kgyGkrnQdag. Если будут вопросы, как всегда — в форум. Всего вам хорошего! 

 

Файлы:

Схема устройства

Архив 7Zip
Фотография

Все вопросы в Форум.

---

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru